Lengganan ing Media Sosial Kanggo Kirim Prompt
Ing intine, pumping laser minangka proses energi kanggo nggayuh negara sing bisa dipasrahake. Iki biasane ditindakake kanthi nyuntik cahya utawa listrik listrik menyang medium, macem-macem atom lan tujuane kanggo polusi cahya sing koheren. Proses dhasar iki wis berkembang kanthi signifikan wiwit tekane laser pertama ing abad kaping-20.
Nalika asring dipodifikasi kanthi nggunakake persamaan, pumping laser minangka proses mekanik kuantum. Iki kalebu interaksi interrikasi ing antarane foton lan struktur atom utawa molekuler medium bathi. Model canggih nimbang fenomena kaya osilasi rabi, sing nyedhiyakake pangerten sing luwih jelas babagan interaksi kasebut.
Pompa laser minangka proses ing ngendi energi, biasane ing bentuk cahya utawa saiki listrik, diwenehake menyang medium keuntungan laser kanggo ngunggahake atom utawa molekul sing luwih dhuwur. Transfer energi iki penting kanggo nggayuh inversi penduduk, negara sing luwih seneng tinimbang ing negara energi sing luwih murah, mbisakake medium kanggo nggedhekake lampu kanthi emisi. Proses kasebut kalebu interaksi kuantum sing rumit, asring ditrapake liwat rumus tarif utawa kerangkitan mekanik kuantan sing luwih maju. Aspek utama kalebu pilihan saka pompa sumber (kaya laser laser utawa laser, pump utawa optimasi, kualitas rasuk, polarisasi) kanggo cocog karo syarat-warna khusus kanggo cocog karo syarat-warna khusus kanggo cocog karo syarat-syarat medium bathi. Pumping laser minangka dhasar ing macem-macem jinis laser, kalebu negara sing solid-negara, semikonduk, lan laser gas, lan penting kanggo operasi sing efisien lan efektif.
Varietas laser sing dipompa optik
1. Laser-negara solid karo insulator sing diluncurake
· Ringkesan:Laser iki nggunakake medium host sing listrik lan ngandelake pompa optik kanggo negesake ion sing aktif laser. Conto umum yaiku neodymium ing laser yag.
·Panaliten Anyar:Sinau dening A. Antipov et al. Rembugan laser sing paling apik ing negara sing apik kanggo pumping optik spin-ijolan. Panaliten iki nyorot kemajuan ing teknologi laser laser-state, utamane ing spektrum sing cedhak-inframerah, sing penting kanggo aplikasi kaya imaging medis lan telekomunikasi.
Wacan liyane:Laser sing solid-negara sing apik kanggo pumping optik spin
2. Laser semikonduktor
·Informasi Umum: Biasane pompa, laser semikonduktor uga bisa entuk manfaat saka pumping optik, utamane ing aplikasi sing mbutuhake padhang, kayata laser emitting eksternal (veksel).
·Perkembangan anyar: Pakaryan U. Keller ing laser frekuensi optik saka lasers Solid-State and Semiconductortor State lan Semikonductor nyedhiyakake wawasan kanggo generasi frekuensi stabil saka laser solid negara stabil lan semikonduktor. Kemajuan iki penting kanggo aplikasi ing metrologi frekuensi optik.
Wacan liyane:Frekuensi frekuensi optik saka laser solid-negara lan semikondukter
3. Laser gas
·Pumping optik ing laser gas: jinis laser gas, kayata lasers alkali, nggunakake pompa optik. Laser iki asring digunakake ing aplikasi sing mbutuhake sumber cahya sing koheren kanthi sifat khusus.
Sumber kanggo Pumping Optik
Discharge Lamps: Umum ing laser lamp sing dipompa, disusupi lampu digunakake kanggo kekuwatan dhuwur lan spektrum sing amba. Ya Mandryko et al. Ngembangake model kekuwatan busur Arc impulse ing Media Optik Optikal Pumping Lasers Solid-State. Model iki mbantu ngoptimalake kinerja Pumping sing dihormati, penting kanggo operasi laser sing efisien.
Dioda laser:Digunakake ing laser dioda-dipompa, dioda laser nawakake kaluwihan kaya efisiensi dhuwur, ukuran kompak, lan kemampuan kanggo dirungokake kanthi apik.
Wacan liyane:Apa diodis laser?
Lampu kilat: Lampu kilat kuat, sumber lampu spektrum sing amba sing umume digunakake kanggo pompa laser sing solid, kayata Ruby utawa ND: Laser Yag. Dheweke nyedhiyakake rasa bledosan kanthi dhuwur sing nyenengake medium laser.
Lampu arc: Mirip karo lampu lampu kilat nanging dirancang kanggo operasi sing terus-terusan, lampu busur sing nawakake sumber cahya sing kuat. Iki digunakake ing aplikasi ing ngendi operasi laser laser belombang (CW) dibutuhake.
LED (Cahya Muncul): Nalika ora umum minangka dioda laser, lebah bisa digunakake kanggo pompa optik ing aplikasi listrik tartamtu. Dheweke mupangate amarga umur dawa, biaya sing murah, lan kasedhiyan ing macem-macem gelombang.
Srengenge: Ing sawetara persiyapan eksperimen, sinar matahari sing konsentrasi wis digunakake minangka sumber pompa kanggo laser pompa solar. Cara kasebut energi solar, dadi sumber sing bisa dianyari lan larang regane, sanajan kurang bisa dikontrol lan kurang enak lan kurang enak dibandhingake sumber cahya buatan.
Dioda laser lemari serat: Iki dioda laser digandhengake kanggo serat optik, sing ngirim cahya pompa luwih efisien kanggo medium laser. Cara iki utamane migunani ing laser serat lan ing kahanan sing dikirimake cahya pompa penting.
Laser liyane: Kadhangkala, siji laser digunakake kanggo ngompa liyane. Contone, frekuensi kaping pindho ND: Yag laser bisa digunakake kanggo ngompa laser pewarna. Cara iki asring digunakake nalika gelombang dawane dibutuhake kanggo proses pompa sing gampang digayuh kanthi sumber lampu konvensional.
Diode-pomed laser solid-state
Sumber energi dhisikan: Proses diwiwiti kanthi laser dioda, sing dadi sumber pompa. Diode laser dipilih kanggo efisiensi, ukuran kompak, lan kemampuan kanggo ngetokake cahya kanthi gelombang sing spesifik.
Pump Cahaya:Laser Diode ngetokake cahya sing diserep dening medium entuk solid-negara. Jelajah gelombang laser diode disesuaikan cocog karo karakteristik penyerapan saka medium keuntungan.
Negara SolidEntuk medium
Bahan:Medium keuntungan ing laser DPS biasane dadi materi sing kuat kaya ND: Yag (Garnet Yttermium-Doedhium), utawa Yvovanadium-domingadate YTTrium-Doedhing aluminium sing duwure.
Doping:Bahan kasebut diluncurake karo ion bumi sing langka (kaya ND utawa YB), yaiku ion laser sing aktif.
Penyerapan energi lan eksitasi:Nalika cahya pompa saka laser diode mlebu medium keuntungan, ion bumi sing langka nyerep energi iki lan bungah banget kanggo negara-negara energi sing luwih dhuwur.
Pedunung Inversion
Entuk inversi penduduk:Tombol kanggo tumindak laser entuk inversi penduduk ing medium bathi. Iki tegese luwih akeh ion ana ing negara sing bungah tinimbang ing negara lemah.
Emisi stimulus:Sawise inversi penduduk diraih, introduksi foton sing cocog karo bedane energi ing antarane sing bungah lan negara bisa ngrangsang ion sing bungah kanggo bali menyang negara sing bisa ditindakake.
Resonator optik
Mirrors: Medium keuntungan diselehake ing njero resonator optik, biasane dibentuk rong mirrat ing saben pungkasan medium.
Umpan balik lan amplification: Salah kaca kanggo nggambarake banget, lan liyane reflektif sebagian. Foton mumbul maneh ing antarane pangilon kasebut, ngrangsang emisi lan nggedhekake cahya.
Emisi laser
Cahya sing koheren: foton sing dipancar yaiku koheren, tegese dheweke ana ing fase lan duwe gelombang sing padha.
Output: Pangilon reflektif sebagian ngidini sawetara cahya iki kanggo ngliwati, mbentuk balok laser sing metu laser DPS.
Pumping Geometri: Sisih vs. Pungkasane Pompa
| Cara pumping | Katrangan | Aplikasi | Keuntungan | Tantangan |
|---|---|---|---|---|
| Pompa sisih | PUMP Cahya ngenalake jejeg laser medium | Laser rod utawa serat | Distribusi seragam lampu pump, cocog kanggo aplikasi dhuwur | Distribusi Entuk Seragam Non-Seragam, Kualitas Beam sing Luwih murah |
| Pompa Pungkasan | Lampu pompa sing diarahake sumbu sing padha karo balok laser | Laser Solid-State Kaya ND: Yag | Distribusi Gain Seragam, Kualitas Beam sing Luwih | Alignment Komplek, dissip tanggal sing kurang efisien ing laser dhuwur |
Syarat kanggo cahya pump sing efektif
| Syarat | Penting | Efek / Balance | Cathetan Tambahan |
|---|---|---|---|
| Kesatuan spektrum | Gelombang gelombang kudu cocog karo spektrum penyerapan medium laser | Njamin penyerap sing efisien lan inversi penduduk sing efektif | - |
| Intensitas | Kudu cukup kanggo level semangat sing dikarepake | Intensitas sing dhuwur banget bisa nyebabake karusakan termal; sithik ora bakal entuk inversi penduduk | - |
| Kualitas Beam | Utamane kritis ing laser mburi-pompa | Njamin kentang sing efisien lan nyumbang kanggo kualitas laser laser | Kualitas Beam Dhuwur penting kanggo tumpang tindih lampiran cahya pompa lan volume mode laser |
| Polarisasi | Dibutuhake kanggo media karo sifat anisotropik | Nambah efisiensi penyerapan lan bisa mengaruhi polarisasi cahya laser sing dipancar | Negara polarisasi spesifik bisa uga perlu |
| Swara intensitas | Tingkat swara rendah penting banget | Turun ing intensitas pump pump bisa mengaruhi kualitas output laser lan stabilitas | Penting kanggo aplikasi sing mbutuhake stabilitas lan tliti |
Wektu Pos: Dec-01-2023